(57)【要約】【課題】電力線の絶縁状態を遠隔地にいる作業者に通知することができる監視装置を提供する。【解決手段】監視装置は、電力線の電圧を変圧する変圧器の一次側配線において接地される接続点に一端が接続され、他端が接地される開閉器と、制御所に設けられた指示装置からの遠隔指示に基づいて、閉状態の前記開閉器を開状態にする制御部と、前記開閉器が開状態の際に、前記接続点を介して前記電力線の抵抗値を測定する測定装置と、前記測定装置で測定された前記抵抗値を前記指示装置に送信する送信部と、を備える。【選択図】図１
2013198371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線の電圧を変圧する変圧器の一次側配線において接地される接続点に一端が接続され、他端が接地される開閉器と、
制御所に設けられた指示装置からの遠隔指示に基づいて、閉状態の前記開閉器を開状態にする制御部と、
前記開閉器が開状態の際に、前記接続点を介して前記電力線の抵抗値を測定する測定装置と、
前記測定装置で測定された前記抵抗値を前記指示装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする監視装置。
【請求項２】
制御所に設けられた指示装置と、
電力線の電圧を変圧する変圧器の一次側配線において接地される接続点に一端が接続され、他端が接地される開閉器と、
前記指示装置からの遠隔指示に基づいて、閉状態の前記開閉器を開状態にする制御部と、
前記開閉器が開状態の際に、前記接続点を介して前記電力線の抵抗値を測定する測定装置と、
前記測定装置で測定された前記抵抗値を前記指示装置に送信する送信部と、
を備え、
前記指示装置は、
前記送信部から送信された前記抵抗値が所定値より大きい場合、開状態の前記開閉器を閉状態にするための前記遠隔指示を前記制御部に出力すること、
を特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項２に記載の監視システムであって、
前記電力線は、母線であり、
前記指示装置は、
前記母線と送電線との間に設けられた遮断器が遮断されている場合、閉状態の前記開閉器を開状態にするための前記遠隔指示を前記制御部に出力すること、
を特徴とする監視システム。
【請求項４】
請求項２に記載の監視システムであって、
前記電力線は、送電線であり、
前記指示装置は、
前記送電線の両端に設けられた遮断器がともに遮断されている場合、閉状態の前記開閉器を開状態にするための前記遠隔指示を前記制御部に出力すること、
を特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視装置、監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統において地絡事故等の電気事故が発生すると、一般には電気事故が発生した送電線等への電力の供給が一時停止され、その後再開される。ただし、送電線等の事故が除去されていない状態で送電線に電力の供給が再開されると、電力系統に設けられた設備が損壊してしまうことがある。このため、一般には作業者が事故の現場に出向いて送電線等の絶縁を診断し、事故が除去されたことを確認することが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２０６９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、作業者に事故が除去されたか否かを確認させる場合、作業者が事故現場に出向く必要があり労力や時間がかかってしまう。また、事故が除去されたか否かの確認に時間がかかると停電時間は長くなり、系統の信頼度は低下してしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、電力線の絶縁状態を遠隔地にいる作業者に通知することができる監視装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る監視装置は、電力線の電圧を変圧する変圧器の一次側配線において接地される接続点に一端が接続され、他端が接地される開閉器と、制御所に設けられた指示装置からの遠隔指示に基づいて、閉状態の前記開閉器を開状態にする制御部と、前記開閉器が開状態の際に、前記接続点を介して前記電力線の抵抗値を測定する測定装置と、前記測定装置で測定された前記抵抗値を前記指示装置に送信する送信部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
電力線の絶縁状態を遠隔地にいる作業者に通知することができる監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である制御装置３５や遠隔監視制御装置４３等が設けられた電力系統１０の概要を示す図である。
【図２】遠隔監視制御装置４３ａの一例を示す図である。
【図３】制御装置３５の一例を示す図である。
【図４】制御装置３５及び遠隔監視制御装置４３が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である制御装置３５や遠隔監視制御装置４３等が設けられた電力系統１０の概要を示す図である。電力系統１０には、電気所Ａ，Ｂ、制御所Ｃ、及び送電線２０ａ〜２０ｃが設けられている。なお、送電線２０ａ〜２０ｃは、電気所Ａと電気所Ｂとの間を接続する送電線である。
【００１１】
電気所Ａには、母線３０ａ〜３０ｃ、遮断器（ＣＢ：Circuit Breaker）３１ａ〜３１ｃ、接地型計器用変圧器４０ａ，４０ｂ、開閉器４１ａ，４１ｂ、絶縁抵抗測定器４２ａ，４２ｂ、及び遠隔監視制御装置４３ａ，４３ｂが設けられている。
【００１２】
遮断器３１ａ〜３１ｃのそれぞれは、母線３０ａ〜３０ｃと送電線２０ａ〜２０ｃとの間に設けられている。遮断器３１ａ〜３１ｃは、例えば、地絡事故等を検出する継電器（不図示）からの指示や、制御所Ｃに設けられた制御装置３５からの指示に基づいて、投入、または遮断される。
【００１３】
接地型計器用変圧器４０ａは、母線３０ａ〜３０ｃ（電力線）の電圧を変圧して２次側から出力するための変圧器であり、母線３０ａ〜３０ｃをスター結線（Ｙ結線）した１次側巻線（一次側配線）５０と、２次側巻線５１とを含んで構成される。なお、ここでは、１次側巻線５０の中性点をＮ１とする。
【００１４】
開閉器４１ａは、一端が中性点Ｎ１に接続され、他端が接地（グランドに接続）されている。また開閉器４１ａは、遠隔監視制御装置４３ａの指示に応じて、開状態（中性点Ｎ１とグランドとの間を開放する状態）または閉状態（中性点Ｎ１とグランドとの間を短絡する状態）となる。
【００１５】
絶縁抵抗測定器４２ａ（測定装置）は、遠隔監視制御装置４３ａの指示に応じて、中性点Ｎ１を介して母線３０ａ〜３０ｃの抵抗値Ｒ１を測定する。
【００１６】
遠隔監視制御装置４３ａは、制御所に設けられた制御装置３５からの指示に基づいて、開閉器４１ａ、絶縁抵抗測定器４２ａの動作を制御する。また、遠隔監視制御装置４３ａは、測定した母線３０ａ〜３０ｃの抵抗値Ｒ１を制御装置３５に送信する。図２は、遠隔監視制御装置４３ａの一例を示す図である。遠隔監視制御装置４３ａは、記憶装置７０、及びマイコン７１を含んで構成される。
【００１７】
記憶装置７０は、測定された抵抗値Ｒ１や、マイコン７１が実行するプログラム等を記憶する。マイコン７１は、記憶装置７０に記憶されるプログラムを実行することにより、制御部８０、及び送信部８１を実現する。
【００１８】
制御部８０は、制御装置３５からの指示に基づいて、開閉器４１ａや絶縁抵抗測定器４２ａの動作を制御する。また、制御部８０は、絶縁抵抗測定器４２ａで測定された抵抗値Ｒ１を記憶装置７０に格納する。
【００１９】
送信部８１は、記憶装置７０に記憶された抵抗値Ｒ１を取得し、制御装置３５に送信する。
【００２０】
図１の接地型計器用変圧器４０ｂは、送電線２０ａ〜２０ｃ（電力線）の電圧を変圧して２次側から出力するための変圧器であり、送電線２０ａ〜２０ｃをスター結線した１次側巻線５２と、２次側巻線５３とを含んで構成される。なお、ここでは、１次側巻線５２の中性点をＮ２とする。
【００２１】
開閉器４１ｂは、一端が中性点Ｎ２に接続され、他端が接地されている。また開閉器４１ｂは、遠隔監視制御装置４３ｂの指示に応じて、開状態または閉状態となる。
【００２２】
絶縁抵抗測定器４２ｂ（測定装置）は、遠隔監視制御装置４３ｂの指示に応じて、中性点Ｎ２を介して送電線２０ａ〜２０ｃの抵抗値Ｒ２を測定する。
【００２３】
遠隔監視制御装置４３ｂは、制御装置３５からの指示に基づいて、開閉器４１ｂ、絶縁抵抗測定器４２ｂの動作を制御する。また、遠隔監視制御装置４３ｂは、測定した送電線２０ａ〜２０ｃの抵抗値Ｒ２を制御装置３５に送信する。なお、遠隔監視制御装置４３ｂは、遠隔監視制御装置４３ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００２４】
電気所Ｂには、母線３３ａ〜３３ｃ、送電線２０ａ〜２０ｃと母線３３ａ〜３３ｃとの間に設けられた遮断器（ＣＢ）３４ａ〜３４ｃが設置されている。なお、電気所Ｂにおいても、接地型計器用変圧器等が設けられているが、便宜上省略されている。
【００２５】
制御所Ｃには、遠隔監視制御装置４３ａ，４３ｂや遮断器３１ａ〜３１ｃ，３４ａ〜３４ｃ等の動作を遠隔で制御するための制御装置３５（指示装置）が設置されている。図３は、制御装置３５の一例を示す図である。制御装置３５は、操作パネル９０、記憶装置９１、及びマイコン９２を含んで構成される。
【００２６】
操作パネル９０は、作業者の指示が入力されるパネルであり、操作結果や各種情報が表示される。
【００２７】
記憶装置９１は、送信された抵抗値Ｒ１，Ｒ２や、マイコン９２が実行するプログラム等を記憶する
マイコン９２は、記憶装置９１に記憶されるプログラムを実行することにより、指示部１００、及び判定部１０１を実現する。
【００２８】
指示部１００は、作業者の操作結果に応じた遠隔指示を、遠隔監視制御装置４３ａ，４３ｂや遮断器３１ａ〜３１ｃ，３４ａ〜３４ｃ等に送信する。
【００２９】
判定部１０１は、遠隔監視制御装置４３ａ，４３ｂから送信された抵抗値Ｒ１，Ｒ２が所定の抵抗値ＲＡより大きいか否かを判定する。なお、抵抗値ＲＡは、送電線２０、母線３０等が絶縁されていることを示す値である。このため、判定部１０１は、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が抵抗値ＲＡより大きい場合、送電線２０、母線３０が絶縁状態にあることを判定する。一方、判定部１０１は、抵抗値Ｒ１が抵抗値ＲＡより小さい場合、母線３０に地絡事故が発生していることを判定し、抵抗値Ｒ２が抵抗値ＲＡより小さい場合、送電線２０に地絡事故が発生していることを判定する。なお、開閉器４１、絶縁抵抗測定器４２、及び遠隔監視制御装置４３は、監視装置に相当し、制御装置３５、開閉器４１、絶縁抵抗測定器４２、及び遠隔監視制御装置４３は、母線３０等の絶縁状態を監視する監視システムに相当する。
【００３０】
＝＝絶縁状態判定処理の一例＝＝
図４は、電力系統１０に事故が発生した際に、制御装置３５及び遠隔監視制御装置４３ａで実行される処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、遮断器３１ａ〜３１ｃ、３４ａ〜３４ｃが遮断されていることとする。また、事故が発生したか否かは、例えば、電力系統１０に分散配置された継電器（不図示）の出力に基づいて、制御装置３５が判定することとする。
【００３１】
まず、事故が発生すると、制御装置３５の指示部１００は、開閉器４１ａを閉状態から開状態にするための遠隔指示を遠隔監視制御装置４３ａに送信する（Ｓ１００）。遠隔監視制御装置４３ａの制御部８０は、遠隔指示に基づいて、開閉器４１ａを閉状態から開状態に変更する（Ｓ１０１）。そして、制御部８０は、絶縁抵抗測定器４２ａを制御し、母線３０の抵抗値Ｒ１を測定させる（Ｓ１０２）。抵抗値Ｒ１が測定されると、送信部８１は、抵抗値Ｒ１を制御装置３５に送信する（Ｓ１０３）。制御装置３５の判定部１０１は、送信された抵抗値Ｒ１と、所定の抵抗値ＲＡとを比較する（Ｓ１０４）。そして、抵抗値Ｒ１が抵抗値ＲＡより大きいと判定された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、つまり、母線３０の絶縁状態が保たれていると判定された場合、指示部１００は、開閉器４１ａを開状態から閉状態にするための遠隔指示を遠隔監視制御装置４３ａに送信する（Ｓ１０５）。制御部８０は、遠隔指示に基づいて、開閉器４１ａを開状態から閉状態に変更する（Ｓ１０６）。したがって、中性点Ｎ１は、事故前と同様に接地されることになる。
【００３２】
一方、抵抗値Ｒ１が抵抗値ＲＡより小さいと判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、つまり、母線３０の絶縁状態が保たれていないと判定された場合、判定部１０１は、母線３０の事故継続を操作パネル９０に表示する（Ｓ１０７）。このため、作業者は、制御所Ｃの操作パネル９０を確認することにより、発生した事故が解消されたか否かを把握することが可能となる。なお、ここでは、制御装置３５及び遠隔監視制御装置４３ａで実行される処理について説明したが、制御装置３５及び遠隔監視制御装置４３ｂでも同様の処理が実行される。そして、送電線２０の両端の遮断器３１，３４が遮断されている状態で同様の処理が実行されるため、作業者は、遠隔から送電線２０の絶縁状態を把握することができる。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態である送電線２０、母線３０の絶縁状態を監視する制御装置３５や遠隔監視制御装置４３等について説明した。遠隔監視制御装置４３ａは、母線３０の抵抗値Ｒ１を制御所Ｃの制御装置３５に送信する。このため、作業者は、電気所Ａや事故現場等に出向くことなく、母線３０等の絶縁状態を判定することができる。
【００３４】
また、母線３０等の絶縁状態を監視する監視システムにおける制御装置３５は、事故が発生した後に母線３０の絶縁状態にあることが判定されると、開閉器４１ａを閉状態にする。このため、作業者は、遠隔で母線３０を充電可能な状態とすることができる。
【００３５】
また、指示部１００は、遮断器３１が遮断されている状態で、母線３０の抵抗値Ｒ１を取得させる遠隔指示を出力する。このため、作業者は、電力系統１０における母線３０の絶縁状態を把握することができる。
【００３６】
また、指示部１００は、送電線２０の両端の遮断器３１，３４がともに遮断されている状態で、送電線２０の抵抗値Ｒ２を取得させる遠隔指示を出力する。このため、作業者は、電力系統１０における送電線２０の絶縁状態を把握することができる。
【００３７】
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００３８】
例えば、１次側巻線が接地される変圧器であれば、計器用の変圧器でなく、一般的な変圧器であっても良い。ただし、本実施形態では、接地型計器用変圧器４０ｂが利用されているため、絶縁を施した大掛かりな設備が不要となる。
【００３９】
さらに、接地型計器用変圧器４０ｂの１次側巻線の中性点Ｎ１が抵抗を介して接地されていても、中性点Ｎ１及び抵抗の間に開閉器４１ａが設けられれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
また、例えば変圧器の１次側巻線がデルタ結線され、デルタ結線が接地されるような場合であっても良い。この場合、開閉器の一端がデルタ結線に接続され、他端が接地されれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  電力系統
２０  送電線
３０，３３  母線
３１，３４  遮断器
３５  制御装置
４０  接地型計器用変圧器
４１  開閉器
４２  絶縁抵抗測定器
４３  遠隔監視制御装置
５０，５２  一次側巻線
５１，５３  二次側巻線
７０，９１  記憶装置
７１，９２  マイコン
８０  制御部
８１  送信部
９０  操作パネル
１００  指示部
１０１  判定部
【図１】
2013198371.tif 000003
【図２】
2013198371.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013198371.tif 000006